應(yīng)用型人才培養(yǎng)電氣工程實(shí)驗(yàn)改革研究

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摘要：應(yīng)用型人才培養(yǎng)是地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路，許昌學(xué)院正在走努力建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。本文結(jié)合我院電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，提出了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，教學(xué)實(shí)踐證明，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，能顯著提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)，為應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)改革；應(yīng)用型人才；電氣工程

0引言

近年來(lái)，許多地方本科院校都在積極探索轉(zhuǎn)型發(fā)展，深化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革[1，2]。許昌學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱我院）也正積極推進(jìn)本科教學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展，走“以內(nèi)涵提升為核心的轉(zhuǎn)型發(fā)展之路，努力建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”[3]。體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上，在于培養(yǎng)掌握系統(tǒng)知識(shí)體系、具有較強(qiáng)實(shí)際操作和運(yùn)用能力、具有一定創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中，既需要國(guó)家政策和學(xué)校層次方面的頂層設(shè)計(jì)，更需要教師加強(qiáng)教學(xué)法體系研究，在教學(xué)活動(dòng)中調(diào)整教學(xué)方法，探索合適的教學(xué)模式。應(yīng)用型人才核心競(jìng)爭(zhēng)力主要體現(xiàn)在相關(guān)專業(yè)的核心技術(shù)能力，在人才培養(yǎng)的過程中應(yīng)使學(xué)生得到更多的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)和工作過程性知識(shí)，這與實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密相連[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新意識(shí)和工程素養(yǎng)的不可缺少的教學(xué)方式和方法，也是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，在本專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)培育方面具有舉足輕重的作用，本文結(jié)合這些課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，提出電氣工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的改革研究，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的貢獻(xiàn)新功力。

1改進(jìn)教學(xué)模式，改善教學(xué)方法

大學(xué)課堂上，很多情況下是教師在講臺(tái)上講授，學(xué)生在下面聽講，這無(wú)形中拉開了教師和學(xué)生之間的距離，再者有些教師和學(xué)生的互動(dòng)又比較少，教師講課講的累，學(xué)生聽課也聽的乏，沒有發(fā)掘?qū)W生在學(xué)習(xí)中的主觀能動(dòng)性，教學(xué)效果一般。因此無(wú)論是理論課堂還是實(shí)驗(yàn)課堂，都應(yīng)以學(xué)生為中心，確立學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。教師的教是為了學(xué)生更好的學(xué)，只有把學(xué)生推到中心位置，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，才能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)的效率，達(dá)到事半功倍的效果。如何更合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的無(wú)縫銜接，用理論指導(dǎo)實(shí)踐，用實(shí)踐驗(yàn)證理論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和動(dòng)手解決問題的能力是實(shí)驗(yàn)課老師的主要任務(wù)之一。筆者結(jié)合近幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，改進(jìn)教學(xué)模式，改善教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)課堂上增加兩次小組討論環(huán)節(jié)。一次在實(shí)驗(yàn)開始之前，根據(jù)學(xué)生的人數(shù)分組，主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)數(shù)據(jù)整定、實(shí)驗(yàn)步驟等展開討論。通過討論讓每一個(gè)學(xué)生都積極參與進(jìn)來(lái)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)，也促使每個(gè)學(xué)生清楚在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意什么問題，如何去操作和觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。另一次討論在結(jié)束實(shí)驗(yàn)之后，主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)、試驗(yàn)中存在的問題、不同小組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差別等進(jìn)行討論。通過小組討論使學(xué)生在一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中完成理論知識(shí)的重新認(rèn)識(shí)、理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用，實(shí)踐對(duì)理論知識(shí)的檢驗(yàn)等多方面的任務(wù)，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，達(dá)到了既驗(yàn)了理又論了證的目的。

2構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等電氣工程專業(yè)核心課程既有其各自特點(diǎn)又有知識(shí)的連貫性和系統(tǒng)性。傳統(tǒng)教學(xué)方式下，實(shí)驗(yàn)課程都是隨著理論課程單獨(dú)進(jìn)行，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中單一運(yùn)用一門課程的理論知識(shí)，沒有對(duì)電力系統(tǒng)的各方面知識(shí)進(jìn)行融合和貫通，對(duì)知識(shí)的連貫性和系統(tǒng)性理解較差。目前，我國(guó)電力行業(yè)已經(jīng)全面進(jìn)入微機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和智能化時(shí)代，為適應(yīng)電氣工程專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，構(gòu)建專業(yè)方向綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，建立模塊化、分階段、多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系成為培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的必由之路。根據(jù)電氣工程專業(yè)核心課程的特點(diǎn)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，分別設(shè)置基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊是按照課程特點(diǎn)要求開設(shè)的基本技能和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，主要目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本知識(shí)，掌握基本理論，培養(yǎng)基本技能。例如電力系統(tǒng)分析課程的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊如圖1所示。通過這些實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生扎實(shí)掌握電力系統(tǒng)的潮流分析計(jì)算、負(fù)荷調(diào)整、功率特性等理論知識(shí)及相關(guān)技能綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊強(qiáng)調(diào)綜合能力及綜合素質(zhì)的提高[4]，學(xué)生在完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，是對(duì)一門課程系統(tǒng)融匯貫通和課程之間的聯(lián)系銜接的技術(shù)應(yīng)用。實(shí)踐和研究表明，系統(tǒng)化綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的培訓(xùn)效果要遠(yuǎn)好于孤立的、彼此脫節(jié)的實(shí)驗(yàn)。“5+1”電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以開設(shè)電力系統(tǒng)復(fù)雜潮流分析、電力系統(tǒng)三相短路故障和繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行等綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，電力行業(yè)的發(fā)展變化要求學(xué)生既要掌握扎實(shí)的電氣工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，又能對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和新技術(shù)應(yīng)用熟悉和了解，因此設(shè)置研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，例如開設(shè)新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、復(fù)雜電力系統(tǒng)故障計(jì)算分析方法的研究、電力系統(tǒng)通信技術(shù)研究、電力系統(tǒng)視頻監(jiān)控技術(shù)研究等課題，讓那些基礎(chǔ)知識(shí)掌握牢固，又有實(shí)踐創(chuàng)新能力的學(xué)生來(lái)參與其中，讓他們充分利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自主構(gòu)思設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師側(cè)面輔助和把關(guān)，這種研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。

3加大應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)方式改革

應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)需要高校教育與社會(huì)需求相適應(yīng)，加大人才培養(yǎng)方式改革，在專業(yè)基本能力和專業(yè)核心能力培養(yǎng)方面，構(gòu)建“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合”的理論與實(shí)踐相融合的教學(xué)模式。在我院的電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不僅僅滿足于在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的教學(xué)工作，更要“走出去，引進(jìn)來(lái)”。“走出去”是講讓學(xué)生走進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，去發(fā)電廠、變電站等電力系統(tǒng)場(chǎng)所，親身體驗(yàn)電力的生產(chǎn)、輸送、保護(hù)等過程，感受先進(jìn)科技在電力系統(tǒng)中的發(fā)展和應(yīng)用；“引進(jìn)來(lái)”是講聘請(qǐng)國(guó)家電網(wǎng)、許繼電氣等公司企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人才和專家給學(xué)生上課，堅(jiān)持多方位立體化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，促使學(xué)生的理論知識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐能力同步提升，使學(xué)生體會(huì)電氣工程專業(yè)的新技術(shù)、新理論、新方法在實(shí)際工作中的應(yīng)用，且使學(xué)生理解本專業(yè)的社會(huì)需求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作服務(wù)于應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)實(shí)踐過程中，我院加大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方式改革，和企業(yè)合作，把生產(chǎn)線引進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)，讓學(xué)生足不出校就能夠接觸和了解企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，參與生產(chǎn)過程，促進(jìn)學(xué)產(chǎn)研協(xié)同發(fā)展，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)工作在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中具有十分重要的作用，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力、工程意識(shí)、創(chuàng)新思維的主要的教學(xué)方式和方法。我院電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中不斷摸索和積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生的實(shí)踐操作能力明顯提高，專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，創(chuàng)新能力不斷加強(qiáng)，在參加學(xué)校和省市舉辦的各類應(yīng)用及創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中取得優(yōu)異的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

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作者:湯三 王紅玲 方如舉 單位:許昌學(xué)院電氣（機(jī)電）工程學(xué)院